Überleben in fragmentierten Landschaften: Auswirkungen des Landnutzungs- und Klimawandels auf die Biodiversität des montanen Magergraslands

Stipendiatin/Stipendiat: Franz Löffler

Der Rückgang der Biodiversität ist weltweit eines der gravierendsten Probleme unserer Zeit. Als Hauptursache für den Verlust der Artenvielfalt gilt der Landnutzungswandel. Seit Ende des letzten Jahrtausends steht zudem zunehmend die Bedeutung des Klimawandels für den Rückgang der Artenvielfalt im wissenschaftlichen Fokus.
Grasland ist einer der dominanten Lebensraumtypen innerhalb Europas und nimmt fast ein Viertel der Landoberfläche der EU25-Staaten ein. Insbesondere mageres Grasland zeichnet sich durch einen hohen Artenreichtum aus und hat deshalb eine herausragende Bedeutung für den europäischen Artenschutz. Das Gros des mitteleuropäischen Magergraslands ist heutzutage auf die Mittelgebirge beschränkt, hier aber vor allem durch die Aufgabe der Bewirtschaftung gefährdet. Aufgrund erheblicher Flächenverluste weisen diese Graslandhabitate heute häufig einen hohen Fragmentierungsgrad auf. Der rezente Klimawandel stellt eine weitere Bedrohung dar, da montane Lebensräume besonders sensibel auf Klimaveränderungen reagieren. Jedoch liegen für Mitteleuropa bis heute nur wenige Studien vor, die die Auswirkungen des Landnutzungs- und Klimawandels auf verschiedene Indikatorgruppen betrachten.
Im Rahmen dieses Promotionsvorhabens sollen daher erstmals umfassende Analysen zu den Auswirkungen des Landnutzungs- und Klimawandels auf die Lebensgemeinschaften des montanen Magergraslands durchgeführt werden. Dazu werden in einem repräsentativen Ausschnitt eines mitteleuropäischen Mittelgebirges verschiedene Habitattypen des montanen Magergraslands untersucht.
Die Studie zeichnet sich durch einen breiten biozönotischen Ansatz aus, der die Erfassung der Flora (Höhere Pflanzen) sowie der Heuschrecken und Tagfalter umfasst. Alle drei taxonomischen Gruppen gelten als exzellente Bioindikatoren für Änderungen der Umweltbedingungen auf Habitat- und Landschaftsebene. Jedoch reagieren nicht alle Taxa gleich schnell auf veränderte Umweltbedingungen. Zudem ist häufig unklar, ob die Veränderungen im Arteninventar durch den Landnutzungswandel oder durch den Klimawandel hervorgerufen werden. Die Erfassung der Indikatorgruppen und Umweltparameter erfolgt mittels standardisierter Methoden. Für die Heuschrecken und Tagfalter liegen zudem aus dem Untersuchungsgebiet Referenzdaten zum Arteninventar und zur Habitatqualität aus dem Jahr 1994 vor.
Anhand der Daten soll erstmalig detailliert untersucht werden, wie sich die Heuschrecken- und Tagfalterzönosen des montanen Magergraslands unter dem Einfluss des Landnutzungs- und Klimawandels in den letzten 20 Jahren verändert haben. Zudem wird die Bedeutung von Habitatqualität, Flächengröße und funktioneller Konnektivität für das aktuelle Vorkommen von Phyto- und Zoozönosen (Heuschrecken und Tagfalter) umfassend analysiert. Die Bedeutung der historischen und aktuellen Landschaftsstruktur für das aktuelle Vorkommen von Phyto- und Zoozönosen (Heuschrecken und Tagfalter) wird ebenfalls ermittelt (Aussterbeschuld – extinction debt). Der Einfluss der aufgenommenen Umweltparameter auf die Artenvielfalt der einzelnen taxonomischen Gruppen soll insbesondere durch Generalisierte lineare Modelle (GLM) und Nicht-metrische multidimensionale Skalierungen (NMDS) analysiert werden. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse sollten Empfehlungen für das nachhaltige Management von montanem Magergrasland auf der Habitat- und Landschaftsebene in Zeiten des globalen Wandels abgeleitet werden. Die Dissertation wird als kumulative Arbeit angefertigt, indem Publikationen in internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht werden.
 

Förderzeitraum:
01.01.2016 - 31.12.2018

Institut:
Universität Osnabrück
Fachbereich Biologie/Chemie
Abteilung für Biodiversität und Landschaftsökologie

Betreuer:
Prof. Dr. Thomas Fartmann

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Publikationen:

  • Effects of local climate, landscape structure and habitat quality on leafhopper assemblages of acidic grasslands
    Helbing, F., Fartmann, T. , Löffler, F. & D. Poniatowski (2017): Effects of local climate, landscape structure and habitat quality on leafhopper assemblages of acidic grasslands. Agriculture, Ecosystems and Environment 246: 94-101..
  • How much care does a shrub-feeding hairstreak butterfly, Satyrium spini (Lepidoptera: Lycaenidae), need in calcareous grasslands?
    Löffler, F., Stuhldreher, G. & T. Fartmann (2013): How much care does a shrub-feeding hairstreak butterfly, Satyrium spini (Lepidoptera: Lycaenidae), need in calcareous grasslands? European Journal of Entomology 110: 145–152
  • Habitat- und Nahrungspräferenzen des Kiesbank-Grashüpfers (Chorthippus pullus) in Südbayern
    Lemke, H., Löffler, F. & T. Fartmann (2010): Habitat- und Nahrungspräferenzen des Kiesbank-Grashüpfers (Chorthippus pullus) in Südbayern. Articulata 25 (2): 133–149
  • Genista dwarf shrubs as key structures for a Mediterranean grasshopper species on alluvial gravel banks
    Löffler, F., Poniatowski, D. & T. Fartmann (2016): Genista dwarf shrubs as key structures for a Mediterranean grasshopper species on alluvial gravel banks. Journal of Insect Conservation 20 (5): 781-788
  • Small-scale positive response of terrestrial gastropods to dead-wood addition is mediated by canopy openness
    Kirchenbaur, T., Fartmann, T., Bässler, C., Löffler, F., Müller, J., Strätz, C. & S. Seibold (2017): Small-scale positive response of terrestrial gastropods to dead-wood addition is mediated by canopy openness. Forest Ecology and Management 396: 85–90.
  • Überleben in fragmentierten Landschaften – die letzte Metapopulation des Sonnenröschen-Würfel-Dickkopffalters (Pyrgus alveus) in Nordrhein-Westfalen
    Löffler, F. & T. Fartmann (2017): Überleben in fragmentierten Landschaften – die letzte Metapopulation des Sonnenröschen-Würfel-Dickkopffalters (Pyrgus alveus) in Nordrhein-Westfalen. Natur und Heimat (2/2017).
  • Wichtige Bruthabitate für Rote-Liste-Arten: Weihnachtsbaumkulturen im Hochsauerland
    Fartmann, T., Kämpfer, S. & F. Löffler (2017): Wichtige Bruthabitate für Rote-Liste-Arten: Weihnachtsbaumkulturen im Hochsauerland. Der Falke 64 (12): 20–23.
  • Functional connectivity as indicator for patch occupancy in grassland specialists. Ecological Indicators
    Poniatowski, D., Löffler, F., Stuhldreher, G., Borchard,F., Krämer, B. & T. Fartmann (2016): Functional connectivity as indicator for patch occupancy in grassland specialists. Ecological Indicators 65: 735-742
  • Erstfund von Orthetrum albistylum in Sachsen (Odonata: Libellulidae)
    Freienstein, F.M., Fartmann, T., Gabel, F. & F. Löffler (2017): Erstfund von Orthetrum albistylum in Sachsen (Odonata: Libellulidae). Libellula 36 (3/4).
  • Erstfund der Lauchschrecke (Mecostethus parapleurus, Hagenbach, 1822) in den mittleren Bayerischen Kalkalpen
    Helbing, F., Löffler F., Thoms, A. & T. Fartmann (2014): Erstfund der Lauchschrecke (Mecostethus parapleurus, Hagenbach, 1822) in den mittleren Bayerischen Kalkalpen. Articulata 29 (1): 75–78.
  • Effects of landscape and habitat quality on Orthoptera assemblages of pre-alpine calcareous grasslands
    Effects of landscape and habitat quality on Orthoptera assemblages of pre-alpine calcareous grasslands. Agriculture, Ecosystems and Environment 248: 71-81.
  • Christmas-tree plantations foster species richness an density of threatened breeding birds in an intensively used low-mountain landscape
    Fartmann, T., Kämpfer, F., Brüggeshemke, J., Juchem, M, Klauer, F., Weking, S. & F. Löffler (submitted): Christmas-tree plantations foster species richness an density of threatened breeding birds in an intensively used low-mountain landscape.
  • Auswirkungen des Schopperns auf die Regeneration von Bergheide-Ökosystemen im Rothaargebirge
    Löffler, F., Borchard, F. & T. Fartmann (2016): Auswirkungen des Schopperns auf die Regeneration von Bergheide-Ökosystemen im Rothaargebirge. Jahrbuch Naturschutz in Hessen 16: 74–81.
  • Response of Orthoptera communities to succession in alluvial pine woodlands
    Helbing, F., Blaeser, T.P., Löffler, F. & T. Fartmann (2014): Response of Orthoptera communities to succession in alluvial pine woodlands. Journal of Insect Conservation 18: 215–224.